(3人)こんにちは。
ケミカルシスターズのリホです。
ナオです。
カナです。
さて今回の「化学基礎」は「物質量」です。
物質の量を表す新しい単位が登場するんですがそれは一体どんなものなんでしょうか。
物質の量を表す単位っていったらどんなものを思い浮かべる?う〜ん物質の量を表す単位っていったらgとかcmとか?うん。
確かにgとかcmは物質の質量とか長さを表す単位だよね。
でも今回学習するのはそれとはちょっと違う単位なんだよ。
ふ〜んどんななんだろう。
という事で今日の「化学基礎」はその新しい単位物質量を学んでいきます。
これ一体どんな単位なんですか?それはこちらです。
はい。
ジャン。
新しい単位っていうのは粒子の個数で考える単位なんですね。
そうなんです。
化学変化では原子や分子イオンといった粒子の組み合わせが変化します。
だから化学では扱う物質の量を考える時その物質を作っている粒子の個数で考えるととっても便利なんですよ。
分かりました。
それではケミストリーの世界に入りましょう。
は〜い。
は〜い。
新しい単位覚えたらみんなに自慢しちゃおう。
ナオちゃん覚えられるの?うん…多分ね。
多分って…。
大丈夫かな。
最初のコーナーは「物質量」です。
いきなりですね。
分かりやすく教えて下さい。
はい。
ではこちらを見て下さい。
これは…二酸化炭素は炭素と酸素からできています。
こちらのテーブルに置いてあるのは…炭素原子1個と酸素分子1個で二酸化炭素の分子1個ができますね。
はい。
でもそれって物質量とどんな関係があるんですか?このように物質を1個とか2個とか…原子の数や分子の数で考える。
…ですか?はいそうなんです。
では早速原子の数や分子の数で考えてみましょう。
はい。
はい。
ではこの…この中の炭素原子の数?そんなの分かんないです。
ねっ。
うん。
でも炭素原子1個の質量が分かれば原子の数も分かると思うよ。
ナオちゃんすごい。
そのとおり。
これで炭素12gが何個の炭素原子でできているのか分かるよね。
はいこれを見て下さい。
12gの炭素に全部で?個の炭素原子があるとすると「?」に炭素原子1個の質量を掛けると12gになります。
炭素原子1個の質量は…12gを2.0×10gで割ります。
すると…この12gの炭素には…。
6.0×10個の炭素原子が含まれているんです。
この数今日のポイントだから覚えておいてね。
はい。
6.0×10個。
リホちゃんこれは逆に考えると炭素原子を6.0×10個集めると12gの炭素になるっていう事だよね。
そっか。
「粒子の数で考える」っていうのがちょっと見えてきたような気がする。
本当?物質量は原子や分子イオンなどの個数を表したものなんだけれどもその個数の基準になるのが実はこの数…この数を…アボガドロ数。
はい。
ただこの数だととても大きすぎて扱いにくいのでこの数をこういう単位で表します。
1molと書いて1モルと読みます。
1molですか。
そう。
これは例えば鉛筆12本をまとめて1ダースというのと同じです。
粒子6.0×10をまとめて1molです。
はい。
1molですね。
このようにmolを単位として表した粒子の個数を物質量といいます。
そして1molあたりの粒子の個数を…アボガドロ定数ちょっと言いにくいね。
そうだね。
物質の量を表す新しい単位ってmolだったんだね。
はいこのコーナーのケミカルポイント!このコーナーは「モル質量・モル濃度」です。
カナちゃんモルは分かったけどモル質量・モル濃度って何ですか?はい。
ではまずモル質量からね。
ではテーブルに並んであるものを見て下さい。
これらの物質は全て物質量が1molになるように量を調整してあります。
これらは全て物質量1molです。
どれも1mol。
1molといえば6.0×10。
じゃあこの18gの水の中にも水分子が6.0×10個入ってるって事?そのとおり。
アルミニウム27gにはアルミニウム原子が6.0×10個。
塩化ナトリウム58.5gには塩化物イオンとナトリウムイオンがそれぞれ6.0×10個含まれているんです。
同じ1molでも質量はばらばらなんだね。
そうなの。
ではこれを見て下さい。
これはそれぞれの物質の粒子の個数と物質量の関係を表したものです。
どうして同じ1molでも物質によって質量が違うのかと言うとそれは物質を構成する粒子1個の質量が違うからなんです。
1molあたりの質量をモル質量といいます。
モル質量はそれぞれの物質によって異なります。
単位はグラム毎モルもしくはグラムパーモルと読みます。
ではそれぞれの物質のモル質量を見ていきましょう。
ここで何か気付きませんか?えっ何だろう。
このモル質量というのは…。
今まで習った原子量分子量式量に単位g/molを付けたものなんです。
へえ〜モル質量ってそういうふうに覚えればいいんだ。
そうなんです。
じゃあナオちゃんにもティアラあげま〜す。
わ〜ありがとう。
モル質量というのは物質がどのくらいの数の粒子でできているのかをその物質の質量から調べる時に使うんです。
例えばここに水180gがあります。
これが何個の水分子でできているのか。
つまり何molかを調べてみましょう。
はい。
ではこの式を見て下さい。
水180gですから物質の質量は180g。
水のモル質量は18g/molですから水180gは10molと分かります。
このように物質の質量をモル質量で割るとそれが何molに当たるのかが分かるんです。
なるほど。
では次。
3つ目の新しい単位です。
モル濃度です。
モル濃度の単位はこのモル毎リットルまたはモルパーリットルです。
mol/L?頭がパンクしそうだよ。
頑張って!ナオちゃんさっきのモル質量の単位もう一度思い出して。
あっこれだよね。
そう。
モル質量の単位はg/mol。
物質量を1molあたり何gかっていう事を表していました。
それと同じようにこのmol/Lの単位を考えたらどうなるかな。
1Lあたり何molかっていう事?そのとおり。
例えば…。
この塩化ナトリウムの水溶液でモル濃度1Lあたり何mol入っているかを考えてみましょう。
この水溶液は塩化ナトリウム58.5gを水に溶かして1Lにしたものです。
ちなみにこの溶けている塩化ナトリウムを溶質。
溶かしている水を溶媒といいます。
そして溶質と溶媒の混じったものを溶液といいます。
塩化ナトリウムのモル質量はさっきやりました。
58.5g/molだから塩化ナトリウム58.5gは物質量で表すと…なので1Lの溶液に塩化ナトリウムが1mol入っているからこの塩化ナトリウム水溶液のモル濃度は…このようにモル濃度というのは…単位は…先生こんにちは。
リホちゃんこんにちは。
今日は新しい単位物質量を学びましたね。
はい。
これからこの番組でmolという単位がいっぱい出てきますからよく覚えておいて下さい。
それでは実験を通して…ここに酸化銅という物質があります。
酸化銅には銅1個に対し酸素が1個付いたCuO・酸化銅
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